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3D 금속 인쇄 기술 및 프로세스:자세히 살펴보기

4차 산업혁명이 온다


지난 300년 동안 인류는 부품을 대규모로 만드는 데 능숙해졌습니다. 처음 3개의 산업 혁명은 생산성을 몇 배나 높일 수 있는 레버리지를 도입했습니다. 1차 산업혁명은 증기력을, 2차 산업혁명은 린 조립 라인 개념을, 3차 산업혁명은 컴퓨팅 파워와 자동화를 도입했습니다. 우리는 이제 디지털 제조가 레버리지의 힘을 다시 열어 더 많은 제조 능력을 가능하게 하는 4차 산업 혁명에 있습니다. 그러나 문제가 있습니다. 특히 변동성이 높은 소량의 부품을 생산하는 것은 여전히 ​​어려운 일입니다. 제한 요소는 다시 한 번 특수 부품을 설정, 고정, 프로그래밍 및 실행하는 데 필요한 한 명의 사람입니다. 지금까지의 모든 산업 발전은 이러한 일회성 시나리오에서 동일한 레버리지를 제공할 수 없었습니다.


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단일 부품 문제에 대한 솔루션


Markforged에서 기능적인 3D 프린팅을 시작하십시오. 처음으로 최종 사용에 적합한 특성을 가진 부품을 생산하는 기존 제조 방법에 대한 대안이 있습니다. ADAM 금속 3D 프린팅 프로세스의 도입으로 수세기 동안 제조업체를 괴롭혀온 문제가 해결되었습니다. 단일 부품을 효율적으로 생산하는 방법은 무엇입니까? 소량, 고혼합 부품의 생산은 이전에 기존 제조(설정, 고정, 프로그래밍 등)를 방해했던 모든 장벽이 크게 제거되기 때문에 3D 금속 인쇄 기술에 완벽하게 적합합니다. 이제 클라우드 기반 소프트웨어 솔루션을 통해 복잡한 제조 일정을 원격으로 관리하여 여러 지역에 걸쳐 있는 프린터를 제어할 수 있습니다. 20년 전에 이산화된 컴퓨팅이 세계에 혁명을 일으킨 것과 거의 같은 방식으로 우리는 3D 프린팅을 통해 분산 제조 시대에 진입하고 있습니다.


금속 3D 프린팅은 새로운 것이 아니며 확실히 Markforged에서 발명한 것도 아닙니다. 그렇다면 왜 지금일까요? ADAM 금속 3D 프린팅 공정은 다른 금속 프린팅 기술에 비해 진입 장벽을 10배 낮추는 획기적인 기술 발전을 나타냅니다. 이것은 장비 비용이 더 적고 시설 요구 사항이 적으며 더 중요한 것은 이 기술로 생산되는 부품도 엄청나게 저렴하다는 것을 의미합니다. 17-4 PH 스테인리스강, A2 공구강, H13 공구강, 곧 Inconel 625 및 티타늄 6Al-4V와 같은 재료를 사용하면 이 기술이 업계에서 선두를 달리고 있는 이유를 쉽게 알 수 있습니다. 제조 회사는 이제 툴링, 고정, 기능적 프로토타이핑 및 소량 부품 생산을 보완하기 위해 금속 적층 기술을 찾고 있습니다. 일회용 금속 부품을 생산하는 것이 그 어느 때보다 쉬워졌습니다.


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ADAM 프로세스 작동 방식


ADAM 금속 프린팅 공정은 50년 간의 금속 사출 성형(MiM) 관행을 기반으로 구축되었습니다. 금형을 사용하는 대신(자체적으로 생산하는 데 상당한 시간과 노력이 필요함) ADAM 프로세스는 대신 3D 프린터를 사용하여 초기 녹색 상태 형상을 달성합니다. 이것은 금속 입자와 두 개의 결합제로 구성된 특수 필라멘트를 사용하는 FFF(Fused Filament Fabrication) 또는 압출 방식의 인쇄 방식으로 이루어집니다. 부품이 인쇄되면 결합제의 일부가 수동적으로 제거되는 솔벤트 세척에 배치됩니다. 이 세척 단계는 일괄 처리이므로 여러 부품을 한 번에 처리할 수 있습니다. 목표 질량 감소로 표시된 대로 부품이 완전히 세척되면 용광로에 넣습니다. 이 퍼니스는 자동화 사이클을 통해 작동하고 온도를 높여서 먼저 남아 있는 결합제를 태운 다음 금속 입자를 함께 완전히 소결시킵니다. 용광로는 배치 프로세스이기도 하므로 (동일한 야금의) 여러 부품을 한 번에 실행할 수 있습니다. 최종 결과는 필요한 경우 추가로 후처리할 수 있는 즉시 사용할 수 있는 금속 부품입니다.


그러나 모든 부품이 ADAM 3D 금속 인쇄 공정에 적합한 후보는 아닙니다. 결국 이것은 도구이며 일부 도구는 특정 작업에 더 적합합니다(선반과 밀링을 생각하십시오). 성공적인 부품을 생산하기 위해 준수해야 하는 기술에는 크기와 형상 제한이 있습니다. 가장 적합한 부품은 프로세스를 염두에 두고 설계됩니다. 이 방식을 가장 일반적으로 DfAM(적층 제조용 설계)이라고 합니다. 이에 대한 좋은 예는 아래에 나와 있는 Stanley Black &Decker 액추에이터 하우징입니다. 사용자가 지침 내에서 작업할 때 ADAM 프로세스는 적층 제조 현장, 소량, 고혼합 부품 및 기능성 프로토타입을 지원하는 툴링 애플리케이션용 금속 부품을 생산하는 데 탁월합니다.


4차 혁명과 제조업의 미래


디지털 제조의 4차 산업혁명은 이미 제조 환경을 바꾸고 있습니다. 이산화 금속 3D 프린팅의 도입으로 기업은 경제적인 다품종 소량 부품 생산이라는 오래된 문제를 해결할 수 있습니다. Markforged의 ADAM 금속 3D 프린팅 프로세스는 이러한 요구를 해결하기 위해 시장에서 가장 저렴하고 사용하기 쉬운 금속 프린팅 기술입니다. 세계적인 수준의 소프트웨어와 플라스틱, 복합 재료 및 금속에 이르는 광범위한 엔지니어링 등급 재료 기능을 포함하는 Markforged의 포괄적인 제품은 고객이 전통적으로 문제를 일으키던 광범위한 문제를 해결할 수 있음을 의미합니다.


ADAM 금속 3D 프린팅 프로세스와 Markforged의 Metal X 프린터에 대해 자세히 알아보려면 당사 웹사이트에서 제품 데모를 요청하십시오.


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